物理服务器与虚拟机：主要区别和相似之处

開始一個新業務時，您應確保組織的基礎設施能夠承載工作負載並執行業務操作，而無需延遲和中斷。您的組織基礎設施可以建立在物理服務器、虛擬服務器或兩者的組合（混合服務器）上。因此，在選擇可用選項之間需要考慮許多因素。本文通過突出它們各自提供的主要優點和缺點，對比了物理服務器和虛擬機器（VM）之間的比較。

什麼是物理服務器？

物理服務器與虛擬服務器的比較應該從定義開始。物理服務器，也稱為「裸金屬服務器」，是一種單租戶計算機服務器，這意味著特定的物理服務器指定給單個用戶。物理服務器的資源和組件不會在多個用戶之間共享。每台物理服務器包括內存、處理器、網絡連接、硬盤驅動器和運行程序和應用程序的操作系統（OS）。裸金屬服務器由於其包含的強大處理組件而體積較大。

什麼是虛擬機器？

A virtual machine (VM) is a software computer used as emulation of an actual physical computer. A virtual server operates in a “multi-tenant” environment, meaning that multiple VMs run on the same physical hardware. In this case, the computing resources of a physical server are virtualized and shared among all VMs running on it. The architecture of a virtual server is a little more complex than that of a physical server. Thus, a hypervisor, such as VMware vSphere or Microsoft Hyper-V, is installed on top of physical hardware. A hypervisor is then used to create and manage VMs, which have their own virtual computing resources. After that, you can load multiple guest OSes and server applications on top of the virtual hardware. Thus, virtual servers allow you to run several OSes and applications on the basis of the shared physical hardware, which makes it a more cost-effective option than a physical server.

比較物理服務器和虛擬機器

要查看物理服務器與虛擬服務器之間的差異，需要更仔細地查看它們所有的組件。

性能

這個因素應該考慮到，如果您的組織處理大量需要不斷處理的數據。由於VM易於虛擬機器中的虛擬伺服器過載而導致性能問題，物理伺服器比VM更強大和高效。因此，一台物理機和一台虛擬機，擁有相同的硬體和軟體資源和功能，不能達到同一水平。如果您的組織運行需要充分利用計算資源的操作，物理伺服器是最佳選擇。

管理

至於管理因素，VM比物理伺服器更容易維護。在伺服器故障的情況下，恢復物理伺服器到原始狀態可能需要幾天的時間。對於VM，只需點擊幾下即可啟動恢復流程，並借助現代VM備份軟件進行操作。此外，必須仔細檢查物理伺服器是否存在任何缺陷，如有必要，必須安裝和設置額外的驅動程序才能使用。而對於VM來說，它們建立在已準備好的物理硬體之上，因此可以在幾分鐘內創建和啟動。

但是，管理虛擬伺服器環境需要高水準的專業知識和特定技能。因此，請確保您的IT團隊成員足夠有能力控制您的虛擬基礎架構。

可攜性

一個主要的實體伺服器與虛擬伺服器之間的差異在於可攜性。您可以輕鬆地將 VM 在虛擬環境中移動，甚至從一台實體伺服器移動到另一台，您的投入很少。這是因為 VM 之間被隔離開來，並且有自己的虛擬硬體，這使得 VM 是硬體獨立的。將您的實體伺服器環境移動到另一個位置是一個消耗資源的任務。在這種情況下，您需要將存儲在伺服器上的所有數據複製到可移動介質上，將介質以及您必須的所有硬體資源運送到新位置，然後在新伺服器上重新安裝所有系統組件。基本上，您將不得不從頭開始重新建立一個伺服器。

可擴展性

擴展實體伺服器環境，您需要購買額外的硬體組件，這可能非常昂貴，並且需要經過漫長的安裝和配置過程。同時，虛擬伺服器環境提供了按需可擴展性的選項。單個虛擬伺服器可以同時托管多個 VM，可以通過點擊鼠標添加或刪除。您的虛擬環境可以根據您業務需求的增長進行擴展或縮小。在這種情況下，您無需購買額外的硬體來確保 VM 部署。這是因為在主機上運行的 VM 共享相同的計算資源，這些資源可以在所有 VM 之間均勻分佈。因此，您可以設計一個易於配置的環境，可以執行任何複雜程度的操作。

容量管理

物理服务器未充分利用其硬件和软件功能，其平均生产能力仅为25％。因此，许多计算资源未被使用，这并不具有成本效益。另一方面，托管多个虚拟机的服务器通过将未利用的资源分配给最需要的其他虚拟机来处理。通过这种方式，实现了最佳容量管理。

系统恢复

如果生产现场受到灾难的打击，迅速恢复关键任务数据和运营至关重要，以减少系统停机时间并最小化对业务的负面影响。恢复在物理服务器上运行的业务操作可能需要数小时或数天。在这种情况下，灾难恢复（DR）过程涉及设置新的物理服务器，安装操作系统，设置应用程序，并从备份中恢复关键数据。

虚拟环境中的DR过程要简单得多。您可以使用先前创建的VM备份在DR站点恢复整个VM，几乎没有停机时间。为确保DR过程顺利运行并在需要时能够迅速恢复数据，请考虑安装第三方数据保护软件，例如NAKIVO备份与复制。高效的解决方案可以为您提供多种可靠的数据保护选项，而价格仅为一小部分。

业务连续性

目前，預計企業應該以始終開啟的方式運營，這意味著即使業務運營中出現輕微中斷，也可能導致重大後果。因此，確保業務連續性，尤其是在災難情況下，應該是任何組織的主要優先事項。

當比較物理服務器和虛擬機器時，可以明顯看出虛擬機器更具容錯能力。在災難情況下，您的虛擬環境的工作負載可以在幾個點擊中轉移到另一個站點，以確保最小的停機時間。在減輕了災難的影響並恢復了生產中心之後，您可以將工作負載從 DR 站點移回主站點。

如果災難影響或摧毀了您的物理服務器基礎設施，則在大多數情況下，損害是不可逆轉的。

安全

在虛擬服務器環境中，安全管理比在物理環境中更容易配置。對於物理服務器，您必須為每台獨立的服務器建立保護系統，具體取決於其計算能力、資源以及存儲的數據的敏感性。如果您的 IT 基礎設施建立在 10 台或更多物理服務器上，這可能是一項資源密集型任務。

另一方面，虛擬服務器環境可以根據通用安全模型進行保護。因此，安全政策和程序可以從一個統一的管理介面 – 即通過虛擬化管理器儀表板進行開發、記錄和實施。

成本

建置和維護物理伺服器環境可能相當昂貴。這是因為不斷的硬體和軟體升級，系統故障頻繁，以及電腦組件和設備的故障，這些都難以修復，甚至是不可能的。

同時，虛擬化被認為是包含大量伺服器的企業的完美選擇。虛擬伺服器環境允許您在所有運行中的虛擬機之間均勻分配計算資源，從而確保以最小的價格實現容量優化。但是，您應該注意，虛擬機軟體許可證也可能相當昂貴。根據虛擬環境的規模，價格可能高達幾千美元。

物理伺服器 vs. 虛擬機器：該選擇哪一個？

如您所見，物理伺服器和虛擬機器都為用戶提供了多重好處。因此，在兩者之間進行選擇時，重要的是要考慮它們的獨特特性，以找出它們如何應用於您組織的基礎設施。物理伺服器和虛擬機器之間的主要區別概述在下表中。

實體伺服器	虛擬機器
高額前期成本	低額前期成本
無需購買授權	VM 軟體授權
實體伺服器和額外設備佔用大量空間	單個實體伺服器可承載多個 VM，從而節省空間
生命週期較短	支援舊應用程式
無按需擴展性	按需擴展性
硬體升級難以實施，可能導致相當長的停機時間	硬體升級較容易實施；工作負載可以遷移到備份站點以最小化停機時間
移動或複製困難	易於移動或複製
容量優化不佳	透過負載平衡實現先進的容量優化
不需要任何額外層	運行 VM 需要一定程度的額外開銷
非常適合運行需要高效計算硬體的組織服務和操作的實施	非常適合運行多個操作或為多個使用者提供服務的組織，並計劃在未來擴展其生產環境

如您所见，实体机器和虚拟机在本质上有所不同，并且为组织提供不同的好处。因此，在两者之间做出决策时，您应该明确定义您的业务执行的操作数量、客户对组织期望的性能水平以及您的业务目标和目标。此外，您还应考虑诸如分配的预算、停机时间容忍度、工作负载量、数据敏感性和性能管理需求等因素。所有这些因素决定了您的IT基础设施需要包含哪些内容，以实现高生产力和增长。

如何使用NAKIVO备份与复制保护您的虚拟机

如上所述，通过安装第三方数据保护软件可以提高对虚拟机的保护。为此，NAKIVO备份与复制是完美的解决方案。该产品为VMware、Hyper-V和AWS EC2环境提供基于图像、应用程序感知的备份和复制。NAKIVO备份与复制已经推出了许多功能，为您的虚拟机提供多重好处。让我们仔细看一下它们。

NAKIVO备份与复制的优势

存储空间减少

為了大幅減少存儲空間，NAKIVO Backup＆Replication應用本地更改跟踪技術，如VMware的更改塊跟踪（CBT）和Hyper-V的韌性更改跟踪（RCT）。這些技術允許您識別自上次備份或複製以來已更改的數據，並僅使用新數據更新備份存儲庫。

NAKIVO Backup＆Replication允許從VM備份中排除交換文件或分區。此外，數據壓縮和去重的內置功能確保存儲空間不會填滿重複數據的副本。壓縮會縮小每個數據塊的大小，而去重則確保僅保存唯一的數據塊。創建新的備份存儲庫時，壓縮和去重功能默認啟用。

NAKIVO Backup＆Replication還包括Microsoft SQL Server和Microsoft Exchange的事務日誌截斷功能。該產品在運行VM備份或複製作業後截斷（刪除）事務日誌。

增強的數據傳輸

NAKIVO Backup & Replication 包括 LAN-free 數據傳輸模式，其中包括 Hot Add 或直接 SAN 存取功能。通過 Hot Add 功能，您可以將 VM 快照掛載並直接從 VM 數據存儲中讀取 VM 數據，而無需涉及主機的 TCP/IP 堆棧。使用直接 SAN 存取模式，您可以直接從 SAN 存儲設備或 iSCSI 光纖通道讀取 VM 數據。這些傳輸模式可讓您顯著提高數據傳輸速度，減少生產網絡的負擔。

使用 NAKIVO Backup & Replication，您可以提高 WAN 傳輸速度，這是通過 網絡加速 功能實現的。通過應用數據壓縮和流量減少技術，可以最佳地利用網絡，以實現更快的 VM 恢復，並提高備份和複制作業的速度。

允許您提高數據傳輸速度的另一個功能是 高級帶寬限制。通過帶寬限制，您可以為在虛擬環境中運行的作業設置數據傳輸速度限制。這樣可以減少 LAN/WAN 帶寬的消耗。此外，您可以為實施限制規則設置不同的計劃。總的來說，此功能使您可以完全控制您的網絡流量。

災難恢復自動化

除了运行备份和复制作业外，NAKIVO备份与复制还引入了站点恢复功能，大大简化了灾难恢复过程。该解决方案允许您创建站点恢复工作流程，其中可以包括一系列按您选择的顺序排列的操作和条件。通过这种方式，您可以设置基于您的灾难恢复计划的任何复杂度的自动算法。您可以创建可以在以下情况下执行的站点恢复工作流程：计划故障切换、紧急故障切换、故障回退、数据中心迁移等。在初始配置之后，只需点击几下，即可运行站点恢复作业。因此，在灾难事件期间，您不再需要手动监视灾难恢复过程，可以把时间用在处理其他问题上。

如果您正在运行多平台环境，请查看跨平台恢复功能，该功能允许您以您选择的格式在平台之间导出VM磁盘。

可靠性

NAKIVO 備份與複製是一個可靠的數據保護解決方案，具有專為安全目的而設計的一系列功能之一是自備份，它提供了對先前採用的配置的自動保護。因此，如果運行產品的虛擬機失敗或被刪除，您可以快速安裝一個新的 NAKIVO 備份與複製實例，並從自備份中恢復系統配置（作業、設置、備份歷史記錄、庫存等）。自備份是每天執行一次的，然後將複製的配置數據發送到備份存儲庫。

此外，您還可以設置螢幕截圖驗證功能，該功能會對測試恢復的虛擬機進行操作系統螢幕截圖。這樣，您就可以獲得虛擬機可恢復性的證據，這對於成功恢復至關重要。

除此之外，NAKIVO 備份與複製還可以保證您的數據不斷受到保護。該產品適用於保護虛擬機數據的 AES 256 位加密，這是一種在全球范圍內使用的數據/文件加密技術。NAKIVO 備份與複製確保在數據傳輸開始之前（傳輸中的加密）將透過 WAN 發送的虛擬機數據進行加密。備份存儲庫中存儲的數據也會進行加密，以保護虛擬機數據免受未經授權的訪問和黑客攻擊（靜態時的加密）。

易於使用

NAKIVO 備份與複製是一個易於使用的解決方案，擁有簡單直觀的網頁界面。因此，您可以通過單擊鼠標來開始管理虛擬機數據保護。基於 Web 的用戶界面包括以下組件，確保管理優化：

• 日曆儀表板。此功能用於查看所有過去、當前和未來的備份和複製工作。所有信息都以日曆的形式顯示。
• 與技術支持的即時聊天。您可以與我們的支持團隊進行即時通信，無需離開產品界面。
• 靈活的工作計劃器。您可以根據需要將多個計劃分配給單個工作。
• 全局搜索。此功能在管理大規模環境中很有幫助，因為它允許您輕鬆查找任何工作、虛擬機、備份、複製或備份存儲庫並對其執行必要的操作。

最新加入產品工具組的功能是 基於政策的數據保護，它是在 NAKIVO Backup & Replication 8.1 中引入的。此功能允許您設置保護特定 VM 的政策，這些 VM 符合政策規則。因此，您無需手動監視每個 VM 並確保其保護，因為該流程完全自動化，並且您只需進行最少的輸入。可根據所選標準（例如 VM 的名稱、大小、標籤等）為 VM 備份、備份複製和複製作業創建政策。因此，如果它們符合政策規則，產品可以自動將 VM 包含到數據保護作業中。

成本節省

NAKIVO Backup & Replication 被認為是市場上最具價值的數據保護解決方案之一。該產品包括各種內置功能，可讓您顯著改善系統的數據保護能力。使用 NAKIVO Backup & Replication，您可以以僅有競爭對手產品價格的一小部分來獲得完整的數據保護工具組。

結論

在實體機器和虛擬機器之間做出決定可能很困難，但是明確定義您的業務需求和目標，並考慮您基礎架構中可用的資源，將會非常有幫助。虛擬化的引入完全改變了企業運營的方式。儘管實體伺服器仍被廣泛使用，但多年來，虛擬化引入了許多優勢，吸引了大量追隨者。

根據這篇部落格文章所做的比較，可以說建立虛擬伺服器環境為您的組織提供了更多的好處和機會。儘管如此，您仍應選擇最適合您和您的業務的伺服器環境，無論是物理還是虛擬伺服器。許多組織現在更喜歡混合式伺服器環境，因為它允許結合強大伺服器硬體的能力與虛擬化的好處。

NAKIVO 備份與複製是一款快速、可靠且負擔得起的數據保護解決方案，可以安全地保護任何規模的虛擬環境。該產品不斷發展並添加新功能，這使得 NAKIVO 備份與複製能夠為其客戶提供高水平的服務。